shkolakz.ru 1
Көкшетау қаласындағы Назарбаев зияткерлік мектебінің физика пәні мұғалімі


Алтынбеков Аян Серікұлы

Сынып: 11 А/В-п

Күні: 03/10/2011

Пәні: Физика.


Сабақ № 27-28

Сабақтың тақырыбы: Статика элементтері.

Сабақтың мақсаттары:

Статика элементері бойынша негізгі физикалық ұғымдарды түсіндіру.

Денелердің тепе-теңдік шарттарын түсіндіру.

Ұйымдастыру кезеңі:

Оқушылармен сәлемдесу. Оқушыларды түгендеу және жаңа сабақтың тақырыбымен таңыстыру.

Сабақтың барысы:

Механиканың қатты денелердің тепе-теңдікте болу шарттарын зерттейтін бөлімін статика деп атайды. Тепе-теңдік деп дененің тыныштықта, бірқалыпты түзусызықты қозғалыста немесе қозғалмайтын оське қатысты бірқалыпты айналып тұрған күйін айтамыз. Дененің тыныштықта немесе бірқалыпты қозғалыста болу шарты тікелей Ньютонның бірінші заңынан шығады, яғни денеге түсірілген барлық қорытқы күші нөлге тең болу керек:




Статика процестер динамикалық процестің сызықтық және бұрыштық үдеулері жоқ кездегі дербес жағдайы болып табылады, сондықтан статикалық есептерді шығарудың динамикалық есептерді шығарудан айырмашылығы жоқ дерлік.

1-мысал.

Ұзындығы жіпке радиусы R шар бекітілген. Жіптің екінші ұшы вертикаль қабырғаға бекітілген. Шар мен қабырға арасында үйкеліс жоқ.



  1. Жіп пен қабырғаның арасындағы α бұрышты;


  2. Жіптің керілу күшін;

  3. Қабырғаның N реакция күшін табу керек.





Шешуі: Шар мен қабырғаның арасында үйкеліс жоқ болғандықтан, жіптің созындысы шардың О центрі арқылы өтуі тиіс (АО сызығы). Шарға түсірілген күштерді бір О нүктесінде жинақтаймыз (күштерді қатты денедегі әрекет ету түзуі бойымен орын ауыстыруға болады, бұдан күш әрекеті өзгермейді). Шардың Ох және Оу осі бойымен қозғалмауын қадағалаймыз. күшін құраушыларға жіктеп , Ньютонның бірінші заңын осьтер бойынша жазамыз:



немесе бұрышын ∆ОСА ұшбұрышы бойынша өрнектейміз:




Сонда осыдан






теңдеулер жүйесіндегі бірінші теңдеуді екінші теңдеуге бөліп, табамыз. Осыдан



немесе



2-мысал.

күштері әрекет ететін, бекітілген айналу осі О нүктесі бар қатты дененің қай уақытта тыныштықта болатынын анықтау керек. Ньютонның бірінші заңын пайдаланып, күштерді А нүктесіне жинақтаймыз. Олардың қорытқы күші осьтің реакция күшін теңгеру үшін айналу осінен өтуі керек. Х осі бойынша болуы талап етіледі, яғни немесе .


О нүктесінен күш сызықтарына ОВ және ОС перпендикулярын түсіреміз . ОВА және ОСА үшбұрыштарынан және -ні табамыз:





Синустардың мәнін қойсақ, немесе .

Соңында аламыз.

көбейтіндісі күш моменті деп аталады, ол .

Мұндағы d – күш иіні, айналу осінен күш әрекеті сызығына дейінгі ең қысқа қашықтық (яғни перпендикулярдың ұзындығы). Ньютонның бірінші заңының негізінде алынған өрнек бекітілген айналу осі бар дененің тепе-теңдік шартын ықшам түрде береді. Егер денеге бір жазықтықта жататын бірнеше күштер түсірілген болса (жазық күштер жүйесі), онда күштердің қабылданған О нүктесіне қатысты моменттерінің алгебралық қосындысы нөлге тең болу керек. Сонымен статика есебін шешу тепе-теңдік теңдеулерін құруға келіп тіреледі екен:


  1. шарты кезінде кез келген үдемелі ілгерілемелі қозғалыс болмайды;

  2. шарты кезінде оның үдемелі айналмалы қозғалысы болмайды.

Статика есептерін шығарған кезде күштің түсу нүктесін, күштің әрекет ету бағытын анықтау және айналу осін (О нүктесі) тиімді таңдап алу аса қажет.



Жаңа тақырып бойынша сұрақтар.


  1. Денелердің тепе-теңдігі деп нені айтады?

  2. Сендер тепе-теңдіктің қандай түрлерін білесіңдер?

  3. Айналу осі жоқ денелердің тепе-теңдік шарттары қандай?

  4. Күш моменті дегеніміз не?

  5. Күш иіні деген не?

  6. Айналу осі бар денелердің тепе-теңдіктерінің шарттары қандай?

  7. Массалар центрінің анықтамасы қандай?

  8. «Теріс массалар» әдісінің мәні неде?



Сабаққа қатысқан оқушыларды бағалау.

Үй жұмысы

Тақырыпты қайталау

Есептер жинағы: 2.45 -2.50

Тексерді:

Кафедра меңгерушісі: Кажкенова Д.М.